Согласно исследованию, опубликованному в Journal of Biological Chemistry, открытие показывает, что Staphyloccocus aureus может приобретать дополнительные гены, которые способствуют развитию инфекций и устойчивости к антибактериальным препаратам, а также могут открывать новые пути для разработки антибактериальных препаратов.
Исследователи из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике обнаружили два гена в некоторых штаммах S. бактерии aureus. Гены защищают микробы от меди, которая все чаще используется в глобальной борьбе с тяжелыми инфекциями.
Бактерия Staphylococcus aureus – основная причина серьезных и опасных для жизни инфекций в Соединенных Штатах – обладает высокой устойчивостью к антибиотикам.
Некоторые штаммы S. aureus имеют недавно приобретенные гены, встроенные в их геном в частях ДНК, называемых транспозонами. ДНК может передаваться от одного организма к другому, а транспозоны помогают приобретенной ДНК быстро стать постоянной частью хромосомы реципиента.
Транспозоны способствуют распространению генов, которые могут вызывать бактерии, устойчивые к антибиотикам и с большей вероятностью вызывающие заболевания.
Недавно открытые гены закодированы в транспозоне.
По словам Джеффри М., этот процесс, вероятно, способствовал недавней эпидемии стафилококка в Северной Америке. Бойд, старший автор исследования и доцент кафедры биохимии и микробиологии Школы экологических и биологических наук Рутгерса.
Медь использовалась в течение тысяч лет для стерилизации ран и питьевой воды, а в больницах недавно начали использовать ее против бактерий, обнаруженных на медицинских инструментах и других поверхностях. Но два недавно открытых гена, названные copB и copL, кодируют белки, которые помогают удалять медь из S. aureus и предотвратить его попадание.
Гены могут способствовать выживанию S. aureus в условиях, например, в больницах, которые могут привести к инфекциям и / или могут привести к S. штаммы aureus с более высокой устойчивостью к меди.
S. бактерии aureus живут на коже. Они являются основной причиной серьезных и опасных для жизни инфекций, отчасти потому, что многие штаммы S. aureus, такие как MRSA и VRSA, обладают высокой устойчивостью к антибиотикам.
Ученые Рутгерса в сотрудничестве с учеными из Университета Буффало также выявили трехмерную структуру белка copL в B. subtilis, родственник S. aureus, используя методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Эти методы также использовались для определения области, где медь связывается с поверхностью белка.
«Эта структура обеспечивает основу для рационального дизайна лекарств и может привести к новому пути открытия антибактериальных лекарств», – сказал соавтор Гаэтано Т. Монтелионе, заведующий кафедрой Джерома и Лоррейн Арести и заслуженный профессор кафедры молекулярной биологии и биохимии Школы гуманитарных и естественных наук. Он также связан с Центром передовых биотехнологий и медицины.